電子測量期末復習考試題庫(完整答案版)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上成都理工大學20052006學年第一學期電子測量儀器原理及應用考試試卷大題一二三四五總分得分一、（20分）1敘述直接測量、間接測量、組合測量的特點，并各舉一兩個測量實例。（5分）直接測量：它是指直接從測量儀表的讀數獲取被測量量值的方法。如：用電壓表測量電阻兩端的電壓，用電流表測量電阻中的電流。間接測量：利用直接測量的量與被測量之間的函數關系，間接得到被測量量值的測量方法。如：用伏安法測量電阻消耗的直流功率P，可以通過直接測量電壓U，電流I，而后根據函數關系PUI，經過計算，間接獲得電阻消耗的功耗P；用伏安法測量電阻。組合測量：當某項測量結果需用多個參數表達時，可通過改

2、變測試條件進行多次測量，根據測量量與參數間的函數關系列出方程組并求解，進而得到未知量，這種測量方法稱為組合測量。例如，電阻器電阻溫度系數的測量。2 選擇測量方法時主要考慮的因素有哪些？（5分）被測量本身特性所要求的測量準確度測量環(huán)境現有測量設備3 說明點頻法和掃頻法測量網絡頻率特性的原理和各自特點。（5分）點頻法：逐點測量幅頻特性。將正弦信號源接于被測電路輸入端，由低到高不斷改變信號源的頻率，信號電壓不應超過被測電路的線性工作范圍，且盡量保持不變。用測量儀器在各個頻率點上測出輸出信號與輸入信號的幅度比，即可得到幅頻特性。掃頻法：將等幅掃頻信號加至被測電路輸入端，然后用顯示器來顯示信號通過被測電

3、路后振幅的變化。由于掃頻信號的頻率是連續(xù)變化的，因此在屏幕上可直接顯示出被測電路的幅頻特性。 4 雙蹤與雙線示波器的區(qū)別是什么？（5分）雙蹤示波器的垂直偏轉通道由A和B兩個通道組成。兩個通道的輸出信號在電子開關控制下，交替通過主通道加于示波管的同一對垂直偏轉板。A、B兩個通道是相同的。主通道由中間放大器、延遲線、末級放大器組成，它對兩個通道是公用的。雙線示波器采用雙線示波管構成。雙線示波管在一個玻璃殼內裝有兩個完全獨立的電子槍和偏轉系統(tǒng)，每個電子槍發(fā)出的電子束經加速聚焦后，通過“自己”的偏轉系統(tǒng)射于熒光屏上，相當于把兩個示波管封裝在一個玻璃殼內公用一個熒光屏，因而可以同時觀察兩個相互

4、獨立的信號波形。雙線示波器內有兩個相互無關的Y通道A和B，每個通道的組成與普通示波器相同。第二版本：雙蹤示波器：在單線示波器的基礎上增加了電子開關，利用分時復用的原理，分別把多個垂直通道的信號輪流接到Y偏轉板上，最終實現多個波形同時顯示。雙線示波器：是利用多槍電子管來實現的。測試時各通道，各波形之間產生的交叉干擾可以減少或消除，可獲得較高的測量準確度。二、（15分）1有兩個電容器，其中pF，pF，問哪個電容器的誤差大些？為什么？（5分）2如果要達到穩(wěn)定顯示重復波形的目的，掃描鋸齒波與被測信號間應具有怎樣的時序和時間關系？（5分）設掃描鋸齒波周期為Tx，被測信號周期為Ty，n為整數，則當Tx=n

5、Ty時，示波器才能達到穩(wěn)定顯示重復波形的目的。3 示波器Y通道內為什么既接入衰減器又接入放大器？它們各起什么作用？（5分）三、（35分）1結合下圖，說明函數信號發(fā)生器的工作原理和過程。欲產生正向鋸齒波，圖中二極管應如何聯接？（8分）正向鋸齒波充電電壓增大的時間長，放電電壓減少的時間短，在R 兩端并聯的兩個二極管左端為正， 右端為負。 為正向鋸齒波。接下面的二極管2指出下圖數字合成低頻信號產生器的錯誤，說明工作原理及ROM的大小和輸出f的大小。（10分）3.掃頻儀中如何產生掃頻信號？如何在示波管熒光屏上獲得網絡的幅頻特性？（7分）掃頻信號是由固頻振蕩和掃頻振蕩在混頻器里經差頻的方法而獲得的。掃頻

6、信號發(fā)生器產生的掃頻信號送到寬帶放大器放大后，送入衰減器，然后輸出掃頻信號到被測電路。掃頻信號通過被測電路后，經過Y軸電位器、衰減器、放大器放大后送到示波管的Y軸偏轉板，得被測電路的幅頻特性曲線。4 數字存貯示波器是怎樣工作的？取樣速率受什么約束？（10分）數字存貯示波器采用數字電路，將輸入信號先經過AD變換器，將模擬波形變換成數字信息，存貯于數字存貯器中，需要顯示時，再從存貯器中讀出，通過DA變換器，將數字信息變換成模擬波形顯示在示波管上。四、（15分）1說明電子槍的結構由幾部分組成，各部分的主要用途是什么？（5分）電子槍由燈絲（F）、陰極（K）、柵極（G1）、前加速極（G2）、第一陽極（A

7、1）和第二陽極（A2）組成。燈絲F用于對陰極K加熱，加熱后的陰極發(fā)射電子。柵極G1電位比陰極K低，對電子形成排斥力，使電子朝軸向運動，形成交叉點F1，調節(jié)柵極G1的電位可控制射向熒光屏的電子流密度，從而改變熒光屏亮點的輝度。G2、A1、A2構成一個對電子束的控制系統(tǒng)。這三個極板上都加有較高的正電位，并且G2與A2相連。穿過柵極交叉點F1的電子束，由于電子間的相互排斥作用又散開。進入G2、A1、A2構成的靜電場后，一方面受到陽極正電壓的作用加速向熒光屏運動，另一方面由于A1與G2、A1與A2形成的電子透鏡的作用向軸線聚攏，形成很細的電子束。第二版本：它由燈絲、陰極、柵極和前加速極和第一陽極、第二

8、陽極。燈絲對陰極加熱。加熱后的陰極發(fā)射電子?？刂茤艠O的電位比陰極電位低，改變這兩者之間的電位差就可以控制射向熒光屏的電子數量，從而改變熒光屏上的光點的明暗，即“輝度”。當電子束通過柵極小孔時，電子相互排斥二發(fā)散，必須將他們聚焦，加速，為此設計了聚焦極，也就是第一陽極，和第二陽極，即加速極。2 電子示波器由哪幾個部分組成？各部分的作用是什么？每部分技術指標？（10分）電子示波器由Y通道、X通道、Z通道、示波管、幅度校正器、掃描時間校正器、電源幾部分組成。Y通道的作用是：檢測被觀察的信號，并將它無失真或失真很小地傳輸到示波管的垂直偏轉極板上。X通道的作用是：產生一個與時間呈線性關系的電壓，并加到示

9、波管的x偏轉板上去，使電子射線沿水平方向線性地偏移，形成時間基線。Z通道的作用是：在時基發(fā)生器輸出的正程時間內產生加亮信號加到示波管控制柵極上，使得示波管在掃描正程加亮光跡，在掃描回程使光跡消隱。示波管的作用是：將電信號轉換成光信號，顯示被測信號的波形。幅度校正器的作用是：用于校正Y通道靈敏度。掃描時間校正器的作用是：用于校正x軸時間標度，或用來檢驗掃描因數是否正確。電源的作用是：為示波器的各單元電路提供合適的工作電壓和電流。五、（13分）1取樣示波器的非實時取樣過程為什么能將高頻信號變?yōu)榈皖l信號？取樣示波器能否觀測單次性高頻信號？（5分）非實時取樣過程對于輸入信號進行跨周期采樣，通過若干周期

10、對波形的不同點的采樣，經過保持延長后就將高頻信號變成了低頻信號。取樣示波器不能觀測單次性高頻信號，因為不能對其進行跨周期采樣。2記憶示波管是怎樣實現記憶波形的功能？記憶示波器能否觀測單次性高頻信號？（5分）記憶示波器的記憶功能是由記憶示波管完成的。將記憶信號存貯于示波管的柵網上，需要顯示時，泛射槍發(fā)出的流均勻地近乎垂直地射向存儲柵網，將柵網存儲的波形在熒光屏上清晰地顯示出來。記憶示波器能觀測單次性高頻信號。 第二版本：電子發(fā)射出來后撞擊到柵網上，上面的電子被撞開，需要顯示時，泛射槍發(fā)出電子通過柵網上被撞開的缺口，即可在熒光屏上顯示處波形。成都理工大學20032004學年第一學期電子測

11、量儀器原理及應用考試試卷B大題一二三四五總分得分三題答案如下圖：四題答案如下：成都理工大學20052006學年第一學期電子測量儀器原理及應用考試試卷大題一二三四五總分得分一、（20分）二、（15分）三、（35分）四、（15分）五、（15分）2說明電子開關電路的工作原理（10分）成都理工大學20052006學年第一學期電子測量儀器原理及應用考試試卷大題一二三四五總分得分一、（20分）2、試簡述電子測量的特點？（5分）頻率范圍寬，量程范圍廣，測量準確度高，測量速度快，易于實現遙測和測量過程的自動化，易于實現儀器小型化、微型化二、（40分）1、數字萬用表由哪幾個部分組成？各部分有何作用？（5分）數字

12、萬用表主要由以下幾部分組成： 一、表頭 通常采用磁電系測量機構作為萬用表表頭. 二、測量線路 一般萬用表的測量線路由多量程直流電流表、多量程直流電壓表、多橄程交流電壓表及多盈程歐姆表組成. 三、轉換開關 萬用表各種測量對象及量程選擇是靠轉換開關來實現的. （數字萬用表可以測量直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、電阻、分貝位.有些萬用表還可測量電容、電感、晶體管放大倍數）2、低頻信號發(fā)生器一般由哪幾個部分組成？各部分的作用是什么？由主振器，主振輸出調節(jié)點位器，電壓放大器，輸出衰減器，功率放大器，阻抗變換器和指示電壓表組成/一般由主振器，緩沖放大器，電平調節(jié)器，功率放大器，輸出衰減器，阻抗變換

13、器和輸出指示器組成。主振器：產生頻率可調的正弦信號。緩沖放大器：緩沖和電壓放大的作用。功率放大器：對電平調節(jié)器送來的電壓信號進行功率放大，使之達到額定的功率輸出，驅除低阻抗的負載。輸出衰減器：用于改變信號發(fā)生器的輸出電壓或功率。阻抗變換器：用于匹配不同阻抗的負載，以便在負載上獲得最大輸出功率。輸出指示器：用來指示輸出端輸出電壓的幅度，或對外部信號電壓進行測量，輸出指示有指針式。3、高頻信號發(fā)生器由哪幾個部分組成？各部分的作用是什么？（5分）主振器、緩沖級、調制級、輸出級、衰減器、內調制振蕩器、監(jiān)測器和電源等部分。主振器用于產生一定范圍的高頻振蕩信號，緩沖級主要起阻抗變換作用，調制級主要完成對主

14、振信號的調制，輸出級主要進行阻抗匹配，內調制振蕩器供給符合調制級要求的音頻正弦調制信號，監(jiān)測指示電路指示輸出信號的載波電平和調制系數6、 Y軸信道中加入延遲線的目的是什么？（5分）設置延遲線的作用是將被測信號在屏幕上出現的時間滯后于掃描開始的時刻，從而保證屏幕上顯示出被測信號的全過程。四、（12分）2掃頻儀是由哪幾部分組成的？各部分的作用如何？（5分）掃頻信號發(fā)生器，被測電路，峰值檢波器，掃描電壓放大器，x軸y軸發(fā)大器。成都理工大學20122013學年第二學期電子儀器測量及原理考試試卷（開卷）大題一二三四五總分得分一、（15分）1什么叫電子測量？下列兩種情況是否為電子測量，為什么？（5分）以電

15、子技術理論為依據，以電子測量儀器和設備為手段，以電量和非電量為測量對象的測量過程。廣義上的定義是電子線路制造成的儀器進行的測量。狹義是電子線路制造成的儀器來測量電的量值。（1） 用水銀溫度計測量溫度。不是，因為測量過程中，未涉及使用電子技術。這個算是利用基本物理量進行的直觀測量。（2） 利用傳感器將溫度變?yōu)殡娏?，通過測量該電量來測量溫度。屬于，溫度傳感器一般都是電阻變化的,通上電流會產生電壓,再加放大器放大成電壓或電流信號,這個信號和傳感器的電阻(查表知道溫度)基本成線形傳函,我們由電壓或者電流信號就可以知道得到溫度信息，從而實現了溫度測量，因此屬于電子測量。2、用量程是20mA的電流表測量實

16、際值為18mA的電流，若讀數為18.15mA，試求測量的絕對誤差和相對誤差？（5分）0.15 0.15/183電子測量儀器有哪些分類方法？按功能可分為哪些類別？（5分）通用如：信號發(fā)生器、信號分析儀，專用如：電視彩色信號發(fā)生器二、（45分）1、下圖為電阻-電壓變換電路，說明工作原理。（5分）1. 四個擋位的恒流源2. 恒流源的電流通過Rx轉化為電壓此圖是利用恒定電流實現RV的轉換。左下是溫補電路，穩(wěn)壓二極管穩(wěn)定電壓，右邊四路選擇不同的電流范圍，從而改變測量量程。三極管VT3起放大作用，將運放的電流擴流。運放的輸出電壓與Rx成正比，由Vx測得的電壓與電流的關系可得出電阻值。2、下圖為交流電壓測量

17、電路，說明工作原理。（5分）左：兩個二極管將交流電壓轉換為直流電壓右：積分電路，將直流電壓轉換為平均值，得到測量結果3、下圖為數字頻率變換測量電路，說明工作原理。（5分）輸入一個信號經過三極管放大電路將信號放大，放大信號經過施密特觸發(fā)器整形成矩形波，電容103與后面的電阻構成微分電路產生脈沖波。74LS123是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，對前面的信號進行脈寬調整，改變占空比，即pwm法的實現。后面的運放與電容構成比例積分電路，求其平均值。后面的隔離電路避免對其他電路的影響。4、下圖為電容測量測量電路，說明工作原理。（5分）5、示波管由哪些部分組成，各部分的作用如何？（5分）示波管由電子槍、偏轉系統(tǒng)和熒光屏3

18、個部分組成。電子槍用于產生并形成高速、聚束的電子流，去轟擊熒光屏使之發(fā)光。示波管的偏轉系統(tǒng)大都是靜電偏轉式，它由兩對相互垂直的平行金屬板組成，分別稱為水平偏轉板和垂直偏轉板。分別控制電子束在水平方向和垂直方向的運動。熒光屏用于顯示波形。示波器由電子槍、偏轉系統(tǒng)、熒光屏組成。電子槍：發(fā)射電子并形成很細的高速電子束。偏轉系統(tǒng)：當有外加電壓作用時，偏轉板之間形成電場；在偏轉電場的作用下，電子束打向由x，y偏轉板共同決定的熒光屏上的某個坐標位置。熒光屏：將電信號變?yōu)楣庑盘枴?、若在示波管的兩對偏轉板上施加如下信號，則熒光屏上將顯示出什么圖形？試用描點作圖法畫出其圖形。（10分）（1）X、Y偏轉板上均為方波信號；（2）X偏轉板上為鋸齒波信號，Y偏轉板上為方波信號；（3）X、Y偏轉板上為同頻、同相、同幅的正弦信號。7、下圖為示波器Y軸通道原理框